Теорія експлуатаційних властивостей

 

           Користуючись розрахунковими даними, будуємо графік прискорень на різних передачах. (мал. 1.3.)

 

               Мал. 1.3. Графік прискорень транспортного  засобу.

 

 

           1.5. Розрахунок та побудова графіка часу та шляху

                                             розгона ЛАЗ-695

 

      Розрахунок  часу розгону КГТЗ виконується  графічним способом. На графіку  прискорень (мал 1.3.) на кожній  передачі виділяються інтервали  швидкостей та допускається, що  на кожному інтервалі КГТЗ  розганяється з постійним прискоренням, середнім для данного інтервалу. Інтервал швидкостей прийнят таким, що дорівнює:

• на першій передачі – 0.5...1.0 м/с
• на проміжних передачах – 1.0....3.0 м/с
• на вищий передачі – 3.0...4.0 м/с

      Середнє значення прискорення на вибраному інтервалі швидкостей руху, j_cр.1, м/с²,  визначається за формулою

   

                                                                                     (1.29)

 

де j₁ – прискорення на початку інтервалу м/с² ;

    j₂ – прискорення наприкінці інтервалу м/с² ;

  

         Час розгону на вибраному інтервалі  швидкостей руху, Δt₁, с,

 Визначається за  формулою

 

                                           ;                 (1.30)

 

 

Час розгону на данній передачі, t, c, визначається підсумуванням за формулою

                           

                                             ,                            (1.31)

  де Δt₁, Δt₂,… Δt_n – час розгону АТЗ на вибраних інтервалах  .

  Величина зменшення швидкості за час переключення передач, визначається за формулою

                                                                                      

                                                                         (1.32)

Де f – коефіцієнт опору кочення, відповідний швидкості АТЗ наприкінці розгону на даній передачі;

      t_пп – час переключення передач, залежить від конструкції коробки передач та типу двигуна. (для ЛАЗ-695 приймається 0.5)

      Використовуючи ті ж інтервали швидкостей, що й при визначенні часу розгону КГТЗ та прийнявши, що в кожному інтервалі ТЗ рухається рівномірно із середньою для данного інтервалу швидкістю, слід визначити прирощення пройденого КГТЗ шляху, а потім і повний шлях розгону.

       Середнє  значення швидкості в вибраному  інтервалі,  ,  м/с, визначається за формулою:

        

                                                                           (1.33)

         Шлях, пройдений КГТЗ на заданому інтервалі, , м/с, визначається за формулою

                                                          (1.34)

       Шлях  пройдений автомобілем за час  переключення передач, 

           , м, визначається за формулою

                                                                             (1.35)

                                          

       Результати  розрахунку часу  та шляху розгону КГТЗ зведені в таблицю                1.7.  

Графіки шляху та часу розгону відповідно побудовані. (мал. 1.4;)

                                                                                                         

 

                                                                                                          Таблиця 1.7

Заданий Інтервал швидкості		0 -1.15	1.15-2.7	2.7-4.1	4.1-5.5	5.5-6.9	6.9-8.3	8.3-9.7	9.7-11.1	11.1-12.5	12.5-13.8
Зміна швидкості  на інтервалі	м/с	1.15	1.55	1.4	1.4	1.4	1.4	1.4	1.4	1.4	1.3
Поточна швидкість вкінці інтервалу	м/с	1.15	2.7	4.1	5.5	6.9	8.3	9.7	11.1	12.5	13.8
Прискорення На початку інтервалу		0,000	1.0	1.1	0.83	0.8	0.7	0.5	0.44	0.41	0.36
Прискорення Вкінці інтервалу		1.0	1.1	0.83	0.8	0.7	0.5	0.44	0.41	0.36	0.28
Середнє прискорення на інтервалі		0.5	1.05	0.965	0.815	0.75	0.6	0.47	0.425	0.385	0.32
Прирощення  часу розгону		2.3	1.47	1.45	1.75	1.86	2.3	2.97	3.29	3.6	4.06
Час розгону		2.3	3.8	5.25	7.0	8.9	11.2	14.2	17.5	21.1	25.16
Прирощення  шляху розгона		1.32	2.8	4.93	8.4	11.5	17.48	26,73	34.2	42.5	53.38
Поточний  шлях розгону		1.32	4.12	9.05	17.45	18.95	36.43	63.16	97.36	139,8	193.2
Час переключення  передач		0.5
Шлях, пройдений  за час переключення передач		0.395

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                 Продовження таблиці 1.7.

13.8-15.2	15.2-16.6	16.6-18.05	18.05-19.4	19.4-20.8	20.8-22.22
1.4	1.4	1.45	1.35	1.4	1.42
15.2	16.6	18.05	19.4	20.8	22.22
0.28	0.24	0.21	0.2	0.18	0.15
0.24	0.21	0.2	0.18	0.15	0.13
0.26	0.225	0.205	0.19	0.165	0.14
5.38	6.2	7.07	7.1	8.48	10.1
30.5	36.7	43.7	50.8	59.2	69.3
78.01	98.58	122.48	132.9	170,44	217,2
271.21	369.79	492.27	625,1	795.5	1012.7

 

                                                                                     

 

        

                Мал 1.4 Графіки часу та шляху розгону ЛАЗ-695

                                     1.6. Силовий баланс ЛАЗ-695

       Силовий баланс автомобіля – це сукупність графіков залежностей сили тяги на ведучих колесах F_k, Н,  (на різних передачах), а також суми сил опору кочення F_f, [Н], і повітря F_w, [Н],  від швидкості руху автомобіля V_a (км/год).

      Графіки  сил тяги на колесах автомобіля - F_ki = f (Va), будують для всіх ступеней i в коробці передач.

      Розрахунок  сил тяги на колесах для  кожної передачі - F_ki проведемо за формулою:

                                               ,                          (1.36)     

де  h_ТР – К.К.Д. трансмісії;

i_ТР – передаточне число трансмісії;

r_к – радіус кочення колеса,  м

      Далі  визначають сили опору кочення  колес автомобіля по дорожному  покриттю, використовуючи формулу :

                                                                                 (1.37)

де G_a – повна вага автомобіля;

     f  - коефіцієнт опіру кочення;

   Для розрахунку  сили опіру повітря, яка діє  на автомобіль, користуємося формулою:

            

  ,                      (1.38)

де K_в – коефіцієнт обтічності форми автомобіля,

    S_k – площа Міделя, або площа проекції автомобіля на площу перпендикулярную продольній осі.

Для знаходження площі Міделя використовуємо формулу:

        Для автобусів                 -  S_x = Ва × Н,                             (1.39)

       Значення сил зчеплення ведучих колес з дорогою, визначають за формуло.

F_сц  =  m_к × g × j , [Н]                                          (2.10)

де:  m_к - маса автомобіля, яка приходиться на ведучі колеса.

              Представлені графіки сил тяги (мал. 1.5; 1.6; 1.7)

 

                                    Мал.1.5 Сила тяги ЛАЗ-695  

                              Мал. 1.6. Сила опіру повітря ЛАЗ-695

 

                              Мал.1.7. Вільна сила тяги ЛАЗ-695

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                1.7. Потужносний баланс ЛАЗ-695

                 Потужносний баланс автомобіля представляє собою сукупність залежностей потужностей на ведучих колесах автомобіля  N_Кi = f(V_a), [кВт], для усіх передаточних чисел трансмісії, потужностей опору дороги Ny = f(V_a), [кВт], та повітря N_w=f(V_a), [кВт], від швидкості руху V_a,  [км/год].

                  Графік потужнісного балансу  представлен на мал. 1.8.

 

                    Мал. 1.8. Графік потужнісного балансу ЛАЗ-695

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                 1.8. Паливно-економічна характеристика ЛАЗ-695 
      Паливно-економічна характеристика автомобіля дозволяє визначати витрата палива в залежності від швидкості його руху. Вона являє собою графік залежності колійного витрати палива від швидкості автомобіля Qs = f (Va). Цей графік характеризує паливну економічність автомобіля при його русі з постійною швидкістю і дозволяє визначити витрату палива при відомих  іyзначеннях цієї швидкості Va і сумарної потужності опорів дороги N_y    і повітря Nw. 
      Розрахунок паливно-економічної характеристики ведеться на основі тягового балансу автомобіля, функції залежності питомої витрати палива ge = f (ne) 
     Розраховується часова витрата палива за формулою:

                                                

 де: ge - функція залежності питомої витрати палива від частоти обертання колінчастого вала двигуна, [г / кВт  
N_y+ N_w - сумарна потужність опору руху автомобіля, [кВт];yN  
K_u - коефіцієнт, що враховує зміну питомої витрати палива - ge в залежності від коефіцієнта використання потужності двигуна U. 
Коефіцієнтом використання потужності двигуна U називається відношення потужності  опору руху автомобіля (N_y+ N_w)/h_ТР  , наведеної до потужності двигуна при заданій частоті обертання ne колінчастого вала двигуна.

       На  мал. 1.9 та 1.10 представлені графіки  паливно-економічної характеристики  ЛАЗ -695.

  Мал. 1.9 Графіки удільної ефективної та часової витрати палива.

                          Мал. 1.10. Графік лінійної витрати палива

 

 

 

 

2. Розрахунок  та аналіз конструкції зчеплення  ЛАЗ-695

 
2.1 Пристрій зчеплення 
Пристрій зчеплення закріплений на маховику колінчастого вала двигуна вісьмома центруючими болтами. Нажимне зусилля зчеплення створюється шістнадцятьма пружинами, встановленими між кожухом і натискним чавунним диском. Під пружини з боку натискного диска підкладені теплоізолюючі кільця. 
Крутний момент від кожуха зчеплення передається на нажимний провідний диск чотирма парами пластичних пружин. Пластини створюють жорсткий зв'язок нажимного диска з кожухом зчеплення в колі і радіальному напрямку, забезпечуючи в той же час можливість переміщення нажимного диска відносно кожуха зчеплення в осьовому напрямку за рахунок гнучкості, що необхідно для більш плавного включення і виключення зчеплення. Пластини одного боку кріпляться до кожуха, а інший спеціальними втулками і болтами до нажимного диска. 
Вимикач пристрою складається з чотирьох важелів, які пальцями з'єднуються з провідним диском, а вилкою з кожухом зчеплення. Між пальцями і важелями поставлені голчасті роліки. Точками опори важелів на кожусі служать регулювальні сферичні гайки, навінченні на різьбові кінці вилок. Гайки притиснуті до кожуха пружними пластинами, кожна з яких закріплена на кожусі двома болтами. Внаслідок пружності пластин і сферичної поверхні гайок вилки можуть здійснювати невеликі гойдаючи рухи при включенні і виключенні зчеплення.

Після регулювання вижимні важелі в одній площині гайки закренівають, і в процесі експлуатації важелі не регулюють. 
Всі перераховані частини зчеплення, обертаючись разом з маховиком, є провідними. Між веденим диском і маховиком встановлений ведений диск з функціонує накладками, який зусиллям натискних пружин затиснутий між маховиком і натискним диском з силою 1320 кг. Ведений диск через шліци маточини передає крутний момент на ведучий вал коробки передач. 
У момент включення зчеплення виникають крутильні коливання валів силової передачі, що збільшує навантаження на шліци маточини відомого диска, на зуби шестірні коробки передач, на підшипники карданів. 

2.2 Розрахунок  демпферного гасителя зчеплення. 
Для розрахунку пружин демпфера зчеплення приймаємо: 
8 - число пружин;=z  
4 мм - діаметр дроту;=d  
16 мм - середній діаметр витка;=Dср  
5 - повне число витків;=n_п 
300 Н / мм - жорсткість пружини;=З  
м - момент тертя фрикційних елементів демпфера.´ 200 Н ¸ 100 =Мтр  
Момент попереднього затягування пружин: